有氧运动对高脂膳食肥胖和肥胖抵抗大鼠胰腺神经肽Y受体mRNA表达的影响

甘春龙，王庆福，赵大林，衣雪洁，常 波

（1.贵州省体育科学研究所，贵州贵阳 550002;2.国家体育总局登山运动管理中心，北京 100763;3.沈阳体育学院运动人体科学学院，辽宁沈阳 110102）

◂运动人体科学

有氧运动对高脂膳食肥胖和肥胖抵抗大鼠胰腺神经肽Y受体mRNA表达的影响

甘春龙1，王庆福2，赵大林3，衣雪洁3，常 波3

（1.贵州省体育科学研究所，贵州贵阳 550002;2.国家体育总局登山运动管理中心，北京 100763;3.沈阳体育学院运动人体科学学院，辽宁沈阳 110102）

目的:在肥胖与肥胖抵抗基础上，观察7周有氧运动对高脂膳食大鼠胰腺中神经肽Y（NPY）受体mRNA表达的影响。方法:80只SD大鼠高脂饲料喂养8周，根据体重筛选出肥胖和肥胖抵抗大鼠。分为6组:肥胖组、肥胖运动组;中间组、中间运动组;抵抗组、抵抗运动组。各组继续进行高脂饮食，运动组同时进行游泳运动训练。干预7周后，测定血浆NPY、胰腺NPY受体基因表达等指标。结果:（1）肥胖组体重、脂肪量、脂体比、总摄食量显著高于中间组和抵抗组;抵抗组体重和脂肪量显著低于中间组。（2）肥胖运动组与肥胖组相比，体重、脂肪量、脂体比显著下降;中间运动组与中间组相比，体重显著降低。抵抗运动组与抵抗组相比，体重、脂体比没有显著变化。（3）肥胖组血浆NPY显著高于中间组和抵抗组（P＜0.01）;抵抗组血浆NPY显著低于中间组（P＜0.05）。肥胖运动组与肥胖组相比，血浆NPY显著下降（P＜0.05）。中间运动组与中间组、抵抗运动组与抵抗组相比没有显著变化。肥胖组与抵抗组相比，胰腺NPY Y1受体基因表达没有显著差异;肥胖组和抵抗组胰腺NPY Y1受体基因表达显著低于中间组（P＜0.01）。肥胖运动组与肥胖组相比，NPY Y1受体基因表达显著升高（P＜0.01）。中间运动组与中间组相比没有显著变化。抵抗运动组与抵抗组相比，NPY Y1受体基因表达也显著升高（P＜0.01）。结论:（1）应用高脂膳食成功复制肥胖和肥胖抵抗模型，肥胖大鼠与肥胖抵抗大鼠相比，存在脂代谢紊乱和NPY抵抗。（2）在高脂膳食喂养过程中，胰腺NPY受体表达下调，NPY敏感性下降，出现NPY抵抗，促使肥胖的发生发展。（3）长时间有氧运动能有效增加胰腺的NPY受体表达，改善机体NPY抵抗，维持机体能量代谢平衡。

肥胖;肥胖抵抗;有氧运动;胰腺;神经肽Y;Y1受体

早在20世纪80年代，在膳食诱导肥胖的研究中，人们发现某一特殊食物使一部分动物发生肥胖，而另一部分吃相同食物的动物没有发生肥胖。Levin等把喂养高脂饲料发生肥胖而且摄食量增加的大鼠称为膳食诱导肥胖大鼠（diet-induced obesity，DIO），而喂养高脂饲料不肥胖并且摄食量减少的大鼠称为饮食诱导肥胖抵抗大鼠（diet-induced obesity resistance，DIO-R）。此后的大量研究也证实了膳食诱导肥胖及肥胖抵抗的存在。而且，在我们的周围也存在这样的现象:同样吃高脂肪的食物，有的人特别容易肥胖，而有的人却能保持苗条的身材。这提示在饮食诱导肥胖的形成过程中，某些基因的表达受饮食因素的影响发生了不同的变化，或基因多态性的存在，从而使不同个体产生完全相反的表型。

目前，关于膳食诱导肥胖及肥胖抵抗的研究报道已越来越受到关注，多数以饮食诱导肥胖敏感性不同的鼠为基础，探讨某一些蛋白或激素在肥胖和肥胖抵抗中的作用和相互关系。例如，饮食诱导肥胖过程中，易肥胖鼠与肥胖抵抗鼠体内瘦素、NPY、UCP等的不同水平，以及它们在下丘脑的不同表达。大脑内一些与能量平衡调节有关的神经肽及其受体在胰岛中也表达，可能在连接能量和葡萄糖平衡中发挥作用。其中神经肽 Y（neuropeptide Y，NPY）备受人们关注。NPY属于胰多肽家族，还包括肽YY和胰多肽。NPY通过与其下丘脑和大脑其他区域的G蛋白偶联受体（Y1和Y5）发挥作用，可以刺激进食，减少能量消耗并增加体重。NPY及其受体也在胰岛表达，在正常情况下NPY通过激活胰腺的NPY受体能紧张性抑制胰岛素分泌。但是，在肥胖大鼠和肥胖抵抗大鼠中NPY是否发生变化，NPY受体在胰腺中的表达情况如何，运动又会对它们产生怎样的影响都不是很清楚。本研究通过高脂膳食诱导肥胖及肥胖抵抗模型，主要讨论高脂膳食大鼠血浆NPY的变化情况以及NPY受体在胰腺的表达情况，进一步观察有氧运动对NPY及其受体表达的影响，为揭示肥胖和运动减肥的机制提供科学的依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.1.1 实验对象 选用刚断乳雄性SD（Spraugue-Dawley）大鼠80只，4周龄。基础饲料采用大鼠常用饲料配方，100g饲料中含大麦粉20%、脱水菜（去除水分的包心菜）10%、豆粉20%、酵母 1%、骨粉 5%、玉米粉 16%、麸皮 16%、鱼粉10%、食盐 2%。基础饲料总能量 11.7kJ/g（蛋白质26.99%、脂肪19.8%、碳水化物53.21%）。高脂饲料:每100g基础饲料中加下列营养饲料:奶粉10g、猪油10g、鸡蛋1个、浓鱼肝油10滴（含维生素A17000U、维生素D17000U）、新鲜黄豆芽250g。高脂饲料总能量12.57kJ/g（蛋白质25.53%、脂肪41.48%、碳水化物32.99%）。实验大鼠及饲料由沈阳医学院实验动物中心提供。

1.1.2 主要试剂和仪器 碘［125I］神经肽Y放射免疫分析药盒:北京解放军总医院科技开发中心放免所，批内CV＜10%，批间＜15%;RT-PCR试剂盒:大连宝生物工程科技有限公司。GC-1200γ－放射免疫计数器:中国科学技术大学科学实业总公司;PCR反应仪:德国Eppendorf公司。

1.2 实验方法

1.2.1 肥胖动物模型建立 大鼠适应性饲养1周后进行高脂饲料喂养，分笼饲养，自由摄食饮水。动物房温度（22±5）℃，相对湿度（50±10）%，明暗周期12/12。每天记录大鼠给食量和撒食量，每周定时称体重。第8周末大鼠体重基本稳定。依据膳食诱导肥胖大鼠和肥胖抵抗大鼠的判定标准［1－2］，体重增加最快的前1/3被定为肥胖鼠（DIO），后1/3被定为肥胖抵抗鼠（DIO－R），介于中间的为中间对照鼠。

1.2.2 实验分组及运动方式 高脂喂养8周后，肥胖和肥胖抵抗大鼠模型成功。分为6组:肥胖组、肥胖运动组;中间组、中间运动组;抵抗组、抵抗运动组。全部继续高脂饮食7周，运动组同时进行自由游泳训练。动物泳池水深50cm，每只动物游泳约占有350cm2的活动表面积，水温32℃ ～36℃。第1、2天试游10min，逐渐加量，第1、2周每天游40min，后五周按照10min/40g确定每组大鼠游泳时间，每周6天。

1.2.3 取材 动物运动结束后24h处死:禁食12h，断头处死，取血2ml，注入含7.5%EDTA二纳30μL和抑肽酶40μL的试管中，混匀，4℃3 000rpm离心，10min，分离血浆测定血浆NPY。迅速分离肾周、附睾脂肪等内脏组织。分离胰腺，放入加好Trizol的弹头试管（以测定NPY Y1 mRNA表达）。密封于－70℃深冻冰箱保存，待测。

1.2.4 测试 脂肪量=肾周脂肪+睾周脂肪+肠系膜周脂肪;脂体比（%）=（肾周脂肪+睾周脂肪+肠系膜周脂肪）/体重×100%。血浆NPY测定:放射免疫法。胰腺Y1 mRNA表达:RT－PCR方法测定。

1.2.5 数理统计学 用SPSS 13.0统计软件包处理，所有数据用均数±标准差表示，两组间比较用t检验，多组比较用方差分析。

2 实验结果

2.1 各组大鼠体脂的变化

从表1可见，肥胖组体重、脂肪量和脂体比显著高于中间组和抵抗组（P＜0.01），抵抗组体重、脂肪量显著低于中间组（P＜0.01、P＜0.05），脂体比没有显著变化。肥胖运动组与肥胖组相比，体重、脂肪量、脂体比显著下降（P＜0.01、P＜0.01、P＜0.01），中间运动组与中间组相比，体重显著下降（P＜0.01），抵抗运动组与抵抗组相比，没有显著变化。

表1 体重、脂肪量、脂体比变化情况（±s）

表1 体重、脂肪量、脂体比变化情况（±s）

注:与肥胖组相比，*P＜0.05，＊＊ P＜0.01;与中间组相比，$P＜0.05，$$P＜0.01;与抵抗组相比，#P ＜0.05，##P＜0.01。下同。

组别 n 体重（g） 脂肪量（g） 脂体比（%）肥胖组 7 459.29±39.19$$## 35.34±7.96$$##7.74±1.73$$##7 295.29±19.26 9.88±3.30 3.33±1.08肥胖运动组 7 374.86±17.48＊＊ 15.38±3.36＊＊ 4.11±0.87＊＊中间组 7 366.57±19.49## 15.90±3.03# 4.32±0.78中间运动组 7 321.71±22.67$ 12.73±4.12 3.92±1.14抵抗组 7 317.00±26.03 10.18±1.88 3.21±0.53抵抗运动组

2.2 各组大鼠血浆NPY和总摄食量的变化

表2显示:肥胖组血浆NPY、总摄食量显著高于中间组和抵抗组（P＜0.01、P＜0.01）。抵抗组血浆NPY显著低于中间组（P＜0.05）。肥胖运动组与肥胖组相比，血浆NPY显著下降（P＜0.05）。中间运动组与中间组、抵抗运动组与抵抗组相比没有显著变化。

表2 血浆NPY和总摄食量的变化情况（±s）

表2 血浆NPY和总摄食量的变化情况（±s）

组别 n NPY（ng/ml） 总摄食量（g）2438.31 ±102.33肥胖运动组 7 37.82 ±14.59* 2349.77 ±80.86中间组 7 42.45 ±10.27# 2160.71 ±60.77＊＊中间运动组 7 38.43 ±13.81 2020.48 ±118.88抵抗组 7 21.99 ±3.76 2125.00 ±92.38＊＊抵抗运动组肥胖组 7 61.13 ±23.82$$##7 28.39 ±11.19 2022.64 ±95.56

2.3 各组大鼠胰腺NPY Y1受体基因表达的变化为了定量分析胰腺NPY Y1受体mRNA表达数量，采用各组胰腺NPY Y1受体mRNA的RT－PCR产物电泳条带与βaction作内参标的电泳条带的扫描光密度比值来表示（即NPY Y1受体与β-action二者mRNA表达水平之积分光密度比值，见表3、图1）。图1中1为肥胖组、2为中间组、3为抵抗组、4为肥胖运动组、5为中间运动组、6为抵抗运动组。肥胖组与抵抗组相比，胰腺NPY Y1受体基因表达没有显著差异;肥胖组和抵抗组胰腺NPY Y1受体基因表达显著低于中间组（P＜0.01、P＜0.01）。肥胖运动组与肥胖组相比，NPY Y1受体基因表达显著升高（P＜0.01）。中间运动组与中间组相比没有显著变化。抵抗运动组与抵抗组相比，NPY Y1受体基因表达显著升高（P＜0.01）。

表3 各组大鼠胰腺NPY Y1基因表达比较（±s）

表3 各组大鼠胰腺NPY Y1基因表达比较（±s）

组别 n Y1/β-action肥胖组 7 0.24±0.03$$肥胖运动组 7 0.43±0.06＊＊中间组 7 0.48±0.07中间运动组 7 0.45±0.05抵抗组 7 0.26±0.04$$抵抗运动组 7 0.41±0.06##

图1 各组大鼠胰腺NPY Y1受体基因表达

3 分析与讨论

3.1 7周有氧运动对高脂膳食大鼠体脂的影响

研究发现肥胖大鼠模型比其他啮齿类动物模型更适合用于人类肥胖和肥胖抵抗的研究，而且SD大鼠造模成功率高，因此本实验选用SD大鼠复制肥胖及肥胖抵抗模型，在以往的研究中，一般都把肥胖与肥胖抵抗之间的大鼠去掉，在本实验中，保留了中间这一部分大鼠作为中间组，观察三组大鼠之间的变化趋势。Levin［1］、翟玲玲［2］等认为 2周时已可划分出DIO和DIO－R大鼠，本实验通过8周造模个体差异更突出、更稳定。实验结果显示，开始时3组大鼠体重无显著性差异，随着喂养时间的推移，肥胖组与中间组和抵抗组体重的差异逐渐增大。实验结束时，肥胖组与中间组和抵抗组体重相比显著升高（P＜0.01，P＜0.01），抵抗组与中间组相比显著降低（P＜0.05）。而且肥胖组脂肪量和脂体比均显著高于中间组和抵抗组，抵抗组与中间组相比脂肪含量显著降低，但脂体比没有显著差异。提示相同品系的大鼠对高脂膳食诱导肥胖的敏感度不同。

研究证实，有氧运动能降低肥胖者体重，使体脂率下降。运动减肥的基本原理是有氧运动通过增加能量消耗，动员大量脂肪供能，从而减少体内脂肪细胞的体积和数量，减少体脂含量。而且运动还影响安静代谢率及食物的特殊动力作用，使安静时能量消耗增加。Valerie B［3］等报道老年肥胖患者经过12周（每周5天，每天60min）的运动训练后，体重和内脏脂肪含量显著下降。Levin BE［4］等研究发现，膳食诱导的肥胖大鼠经过4周跑台运动后，体重和脂肪含量与安静组相比都显著下降，肥胖抵抗大鼠运动组与安静组相比没有显著差异。本实验结果显示，7周有氧运动后，肥胖运动组与肥胖组相比，体重、脂肪量和脂体比显著下降（P＜0.01，P＜0.01，P＜0.01），中间运动组与中间组相比，体重显著下降（P＜0.01）。而抵抗运动组与抵抗组相比没有显著变化。提示7周有氧运动对不同肥胖敏感程度大鼠的减肥效果不同，DIO大鼠表现的更显著，而对DIO－R大鼠无减肥作用。推测其原因是运动诱导的能量消耗增加，同时安静代谢率和食物特殊动力也增加，肥胖运动组大鼠缺乏对能量平衡改变的持续补偿，加速脂肪分解供能，进而减轻体重，降低体脂。而抵抗运动组大鼠没有变化可能与机体的能量调节平衡点有关，当机体的脂肪含量降低到一定程度后，机体不再依靠脂肪消耗供能，以保持一定的体脂率。另外也可能与运动诱导的一些代谢或生理信号对体重和脂肪的降低有影响，而DIO大鼠在这个调节过程中更敏感。

3.2 7周有氧运动对高脂膳食大鼠血浆NPY和总摄食量的影响

3.2.1 血浆NPY和总摄食量与肥胖的关系 NPY，也就是神经肽Y（neuropeptideY，NPY），是由36个氨基酸组成的活性单链多肽。由于结构中富含酪氨酸，故称为神经肽酪氨酸，“Y”指的就是分子两端的酪氨酸残基，于1982年由Tatemoto首先从猪脑中分离出来。NPY是下丘脑最主要的神经化学信号物质之一，与最初食欲的逐渐产生和维持有着密切的关系［5］。研究已经证实，NPY作为促食欲调节因子，通过其促食欲作用，调控能量平衡。血浆中的NPY可能主要来自储存在消化道交感神经节的NPY，摄食行为是促进NPY释放入血的强刺激［6］。当机体NPY合成和分泌失调时，可能引起能量平衡失调，从而引起肥胖。研究表明，肥胖者体内存在高血浆NPY水平。如B Baranowska［7］等报道肥胖妇女与正常体重妇女相比，血浆NPY水平显著升高。刘荣［8］等报道膳食诱导的肥胖大鼠与肥胖抵抗大鼠相比，血浆NPY水平显著升高，而且表现出摄食量的增加。本实验结果显示，在高脂饲料喂养下，肥胖组与肥胖抵抗组能量代谢出现异常，DIO大鼠血浆NPY水平显著高于DIO－R大鼠（P＜0.01），而且总的摄食量显著增加（P＜0.01），提示NPY通过其促摄食作用，增加能量摄入，在肥胖和肥胖抵抗的发生发展中发挥重要作用。推测其原因是:一方面，NPY升高促进食欲，使能耗减少，脂肪合成增加，从而导致肥胖;另一方面，肥胖大鼠的摄食刺激促进NPY释放，而且伴随血脂增高，还可导致消化道中含NPY的神经纤维增生，NPY水平进一步升高，加重肥胖，形成恶性循环，有学者将这一现象称为“NPY抵抗”。

3.2.2 7周有氧运动对高脂膳食大鼠血浆NPY和总摄食量的影响 运动训练对血浆NPY水平的影响结果不尽一致，这与运动的方式、运动强度和负荷及实验对象不同有关。Karamouzis［9］等报道经过马拉松游泳运动后，运动员血浆NPY水平显著升高。金其贯等［10］报道经过8周不同负荷的游泳训练后，1h的运动训练可使血浆NPY含量显著下降;2h训练组血浆NPY含量显著高于对照组和1h训练组;作者认为适当的运动训练可以抑制NPY的分泌，而长时间大负荷的运动训练可刺激NPY的分泌。齐燕妮［11］等通过对大鼠进行为期8周、每次70min的游泳训练，结果发现，训练组大鼠血浆NPY含量显著低于对照组，并认为这一结果是由于长期运动导致机体交感神经兴奋性下降所致。但是目前有关运动对肥胖及肥胖抵抗者血浆NPY的影响的机制并不清楚。王敬浩［12］等报道经过3个月太极拳运动练习，明显降低了有高甘油三脂血症合并症的肥胖Ⅱ型糖尿病患者血浆NPY水平。毕业等［13］研究发现单纯性肥胖儿童组血中NPY的含量均非常显著高于对照组儿童，经过8周有氧运动训练后，血中NPY含量较运动前显著下降。本实验发现，通过7周有氧运动训练肥胖运动组大鼠血浆NPY水平显著下降（P＜0.05），总的摄食量没有显著变化。推测其原因与交感神经的变化有关。长期运动训练使交感神经递质减少，降低血浆NPY的水平，提高了NPY的敏感性，使总的摄食量没有显著变化，以补偿运动诱导的能量消耗。

3.3 7周有氧运动对高脂膳食大鼠胰腺NPY受体表达的影响

3.3.1 Y1受体表达与肥胖的关系 NPY主要通过与其受体结合发挥作用，到目前为止已发现有7种受体:Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7，它们均是 G 蛋白偶联受体［14］。NPY 受体的多样性可能解释NPY功能的多样性。NPY受体也在胰腺表达［15］，并与小岛功能的调节有关。研究表明，NPY主要通过激活Y1受体抑制胰岛中葡萄糖刺激的胰岛素分泌，通过与胰岛素的相互作用，调控能量平衡［16］。胰腺NPY受体水平的改变可能是引起NPY与胰岛素相互调节作用异常的重要原因。如Hiral R［17］等研究发现，NPY和Y1受体在DIO和ob/ob小鼠小岛中都减少了。Amanda Sainsbury［18］等报道胰腺Y1敲除小鼠与自然小鼠相比，葡萄糖刺激分泌的胰岛素水平升高。Standridge M［19］等报道在 Y1，Y1Y2，Y1Y4 受体敲除小鼠中，可能是胰腺小岛组织缺乏Y1受体，促使基础胰岛素水平增加，并伴随高胰岛素血症，随后促使脂肪的增加。其他的一些研究也发现，Y1受体敲除种系诱导肥胖和基础高胰岛素血症。但影响胰腺NPY受体的确切机制还不清楚，有学者推测可能是血糖，血脂，细胞因子，以及各种代谢产物的变化引起的。实验结果显示，胰腺NPY受体基因表达发生了变化，肥胖组和抵抗组Y1表达水平都显著低于中间组（P＜0.01），而肥胖组与抵抗组Y1表达水平没有显著差异，提示肥胖大鼠胰腺NPY受体水平下降可能是引起血浆NPY水平升高的重要原因。推测其机制是:在高脂膳食喂养的过程中，伴随血糖、血脂、细胞因子以及各种代谢产物的改动，胰岛NPY受体表达受损，NPY敏感性下降，NPY大量分泌，出现NPY抵抗，对胰岛素的抑制作用减弱，促使胰岛素大量分泌，导致高胰岛素血症，进一步引起胰岛素抵抗的发生。而在胰岛素抵抗状态下，过多的胰岛素同时刺激NPY的大量产生，产生恶性循环。这样就会引起胰腺内NPY和胰岛素调节关系紊乱，促使肥胖的发生发展。而抵抗组大鼠NPY受体表达也较低的原因可能是抵抗组大鼠NPY敏感性较高，而且自身NPY含量低，不需要激活更多的受体来发挥作用。

3.3.2 7周有氧运动对高脂膳食大鼠胰腺NPY受体表达的影响 研究发现，运动训练可以对NPY及其受体基因表达水平产生影响。张缨等［20］报道，大鼠经过有氧运动训练后，下丘脑弓状核NPY基因表达明显降低，NPY蛋白质浓度也明显降低。Sheng Bi等［21］报道在适应长期运动后，Long－Evans Tokushima鼠弓状核的NPY和DMH的NPY mRNA表达都增加了，而运动组OLETF鼠弓状核NPY表达增加了，DMH NPY mRNA 水平却没有升高。Barry E.Levin等［22］报道膳食诱导的肥胖大鼠经过6周跑轮运动，下丘脑弓状核和背中核NPY mRNA表达增加了，但并不明显。S.Remzi Erdem等［23］报道每周5天，每天90min，持续12周的次大强度耐力训练能增加肾上腺髓质NPY mRNA表达。另外John B等［24－25］发现，骨骼肌中 NPY Y1受体在运动时比安静时反应减弱了。综上所述，有氧运动对NPY及其受体基因表达的影响结果并不一致，这可能与运动的方式、运动强度和负荷及实验对象不同有关。

目前主要针对运动对下丘脑NPY基因表达的影响进行研究，运动对NPY受体表达的影响的研究较少，而且有氧运动对胰腺NPY受体表达的影响尚未见报道。本实验发现，高脂膳食诱导的肥胖大鼠胰腺NPY受体表达受损，而有氧运动则促使受损的NPY受体表达显著增加（P＜0.01），提示有氧运动改善NPY受体基因表达可能是降低血浆NPY水平，调节胰岛素水平，从而改善肥胖症状的重要原因。运动应激可以影响血脂、血糖以及各种激素的分泌或改变其在血浆和组织中的含量，而这些物质会对NPY及其受体的基因表达产生影响，那么运动也必然会影响到高脂膳食大鼠组织细胞中NPY及其受体的基因表达。推测有氧运动对肥胖高脂膳食大鼠NPY胰腺受体基因表达的影响的机制是通过长时间有氧运动，机体消耗能量增加，改善机体代谢水平，使胰腺受损的NPY受体表达得到改善，机体对NPY的敏感性增加，改善了机体NPY抵抗，NPY对胰岛素的抑制作用增强，使胰岛素分泌减少。进而使机体对胰岛素的敏感性也增加，恢复了NPY和胰岛素在胰腺的动态调节关系，共同作用维持机体代谢平衡。

4 结论

1）应用高脂膳食成功复制肥胖和肥胖抵抗模型，肥胖大鼠与肥胖抵抗大鼠相比，存在脂代谢紊乱和NPY抵抗。

2）在高脂膳食喂养过程中，胰腺NPY受体表达下调，NPY敏感性下降，出现NPY抵抗，对胰岛素的抑制作用减弱，使胰腺内NPY和胰岛素调节关系紊乱，促使肥胖的发生发展。

3）长时间有氧运动能有效增加胰腺的NPY受体表达，改善了机体NPY抵抗，维持机体能量代谢平衡。

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Effect of Aerobic Exercise on Neuropeptide Y Receptors mRNA Expression in Pancreas of Rats of High-fat Diet-Induced Obese and Obese Resistance

GAN Chunlong1，WANG Qingfu2，ZHAO Dalin3，YI Xuejie3，CHANG Bo3
（1.Guizhou Institute of Sport Science，Guiyang 550002，Guizhou，China;2.Chinese Mountaineering Association，Beijing 100763，China;3.School of Human Sports Science，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China）

To develop a rat model of diet-induced obesity and resistance by high fat diets，and to study the effect of aerobic exercise on the expression of Neuropeptide Y receptors mRNA expression in pancreas.Methods:1）80 male SD rats were fed high fat diets for 8 weeks.The diet-induced obese rats and diet-induced resistant rats were selected based on the body weight.2）The model group was randomly divided into 6 groups:obese group，obese-exercise group，middle group，middleexercise group，the resistant group，resistant-exercise group.All the rats were continually given high fat diets;exercise group accepted swimming training at the same time.3）After 7 week-interventions，the plasma NPY and the expression of NPY receptor in pancreas were determined.Results:1）At the end of experiment，compared with the middle group and resistant group and obese group had obviously increased body weight，fat pad weight，food intake and fat pad weight/body weight.Compared with the middle group，the resistant group had obviously reduced body weight and fat pad weight.2）Compared with obese group，obese-exercise group had obviously decreased body weight，fat pad weight，and fat pad weight/body weight.Compared with middle group，the middle-exercise group had obviously decreased body weight.Compared with resistant group，the resistant-exercise group had not shown statistical differences of body weight，fat pad weight/body weight.3）Compared with middle group and resistant group，the obese group had obviously increased plasma NPY（P ＜0.01）;Compared with middle group，the resistant group had obviously decreased plasma NPY（P ＜0.05）.Compared with obesegroup，the obese-exercise group had obviously decreased plasma NPY（P ＜0.05）.Compared with middle group and the resistant group，the middle-exercise group and resistant-exercise group had not shown statistical differences.Compared with resistant group，the obese group had not show statistical differences of NPY Y1 receptor mRNA expression in pancreas.NPY Y1 receptor mRNA expression of middle group had obviously been lower than obese group and resistant group（P＜0.01）.Compared with obese group，obese-exercise group had obviously increased NPY Y1 receptor mRNA expression（P＜0.01）.Compared with the middle group，the middle-exercise group had not shown statistical differences.Compared with the resistant group，the resistant-exercise group had obviously increased NPY Y1 receptor mRNA expression（P ＜0.01）.Conclusion:（1）this paper succeeds to replication a rat model of diet-induced obesity and resistance by high fat diets.Compared with the resistant rats，the obese rats have lipid metabolism disorders and NPY resistance.2）NPY receptor expression down-regulation of pancreatic in the process of the high fat diet feeding，then NPY sensitivity decline，which cause NPY resistance and weaken inhibition for insulin.As a result，the regulation relations of NPY and insulin in the pancreas are in disorder，which prompts the development of obesity.3）NPY receptor expression in the pancreas has improved through long aerobic exercise，which increased the sensitivity of NPY and improved NPY resistance，which maintains the metabolic balance of body.

diet-induced obese;diet-induced obese resistant;aerobic exercise;pancreas;Neuropeptide Y;Y1 receptor

G804.55

A

1004－0560（2012）05－0068－05

2012-07-12;

2012-08-06

辽宁省高等学校优秀人才支持项目（WR2011012）;辽宁省教育厅科研项目（W2010421）。

甘春龙（1983－），男，助理研究员，硕士研究生，主要研究方向为体质评价和运动训练监控。

常 波（1964－），男，教授，博士，博士生导师，主要研究方向为运动人体科学。

责任编辑:乔艳春